[发明专利]分布式多天线正交频分多址系统的下行资源分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式多天线正交频分多址系统中的下行资源分配方法，特别涉及天线选择方法和相应的子载波分配方法和功率分配方法，属于无线通信中的无线资源管理领域。

背景技术

分布式天线系统(DAS)将若干个从属于基站侧的天线分散开来放在小区的不同位置，减小了天线离移动台的平均距离，使频谱利用率较传统的将多个天线放在小区中心的集中式天线系统(CAS)有极大提高，因而成为目前的研究热点之一。

分布式多天线正交频分多址(OFDMA)蜂窝系统用OFDM的子载波区分移动用户，在每个子载波上可以选择分布在小区不同位置的多根天线中的若干根同时传输每个用户的数据，通过多根天线的空间分集增益来降低发射功率或提高误码率性能。

无线资源分配是提高DAS性能的关键所在。目前，资源分配方法的研究大都针对传统的CAS，有关DAS资源分配方法的相关研究较少。下述的三篇参考文献研究总吞吐量达到最大的下行子载波和功率分配方法，参考文献“Xu W，Niu K and He Z，et al.Resource Allocation in Multiuser OFDM Distributed Antenna Systems.IEEE VehicularTechnology Conference.Dublin，Ireland，2007：1797～1801”只考虑基站总发送功率约束；参考文献“Xu W，Niu K.Time-frequency resource allocation for min-rate guaranteedservices in OFDM distributed antenna systems.IEEE Global TelecommunicationsConference.Washington，DC，USA，2007：3714～3718”考虑总功率和每个用户的最小速率的约束；参考文献“Song X，He Z.A hierarchical resource allocation for OFDMA distributedwireless communication systems.IEEE Global Telecommunications Conference.Washington，DC，USA，2007：5195～5199”不但考虑总功率和每个用户的最小速率约束，还兼顾系统公平性；上述三篇文献只允许每个用户选择一根天线，这在发送端只获得信道幅度信息时是最优的，但是当发送端收到的反馈信息包括信道的幅度和相位时，每个用户选择多根天线优于只选一根天线。

发明内容

技术问题：本发明针对下行分布式多天线OFDMA系统，在单天线约束、总功率约束、用户最低速率要求，发送端采用最大比传输(MRT)以获得分集增益的前提下，提出一种低复杂度的适用于分布式多天线OFDMA系统的下行无线资源分配方法，分布式多天线OFDMA系统使用本发明所提的资源分配方法可获得较高的和速率容量和覆盖性能。

技术方案：本发明提出一种分布式多天线OFDMA系统的下行资源分配方法，其具体实现包括以下三个步骤：

第一步：将系统总的发送功率按照天线的功率权重分配给各根天线，称之为天线功率分配；

第二步：在每根天线的发送总功率约束下进行子载波分配，称之为子载波分配；

第三步：利用改进复合形算法将每根天线的功率分配给每根天线相应的子载波，称之为子载波功率分配。

上述分布式多天线OFDMA系统的下行资源分配方法中，第一步所述的天线功率分配方法为：

1)将系统总的发送功率平均分配给每根天线；在每根天线上应用本发明所提出的子载波分配方法和功率平均分配方法进行资源预分配；